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1、 高一必修一化学笔记总结高一化学笔记整理必修一部分 第一章从实验学化学 第一节化学实验基本方法: 一.化学实验安全。1、遵守实验室规则。2、了解安全措施。3、掌握 正确的操作方法。 4、重视并逐步熟悉污染物和废弃物的处理方法。 Page4 图11 一些常用危险化学品的标志。可直接加热的仪器、需要 垫上石棉网进行加热的仪器 二.混合物的分离和提纯 分离混合物的方法:过滤蒸发蒸馏升华萃取 1.萃取分液(碘水中碘的提纯) 萃取:利用某物质再两种互不相溶的溶剂中溶解度的不同而提取出来的方法 叫萃取 分液:萃将取后的两种互不相溶的液体分开的操作仪器:分液漏斗注意事项:1.放气2.打开塞子或使小孔和凹槽对
2、齐3.下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出 2.蒸馏(适用于含有有机物的互溶的液态混合物) 蒸馏:利用沸点不同分离混合物的方法 注意事项:1.加沸石防止爆沸2.温度计水银球放在支管处3.冷凝管中,气流与水流相反4.粗盐中,Ca+ 、Mg+ 、SO4- 的除去Na2CO3 、NaOH 、BaCl2、HCl 除杂的原则:1.不引入新的杂质2.除杂试剂一般过量 第二节:化学计量在实验中的应用 物质的量 1.含义:表示一定数目粒子的集体 2.衡量标准:以0.012kg 12C 中含有的碳原子数 3.阿伏伽德罗常数:6.021023mol -1 4.1mol 任何粒子所含的粒子数都为6.021023
3、5.关系式:n= 摩尔质量 1.定义:单位物质的量的物质所具有的质量 2.单位:g/mol 3.关系式:n= 配制一定物质的量浓度的溶液 1.仪器:容量瓶、量筒(托盘天平)、烧杯、玻璃棒 2.步骤:计算固体液体m=CVM 液体固体C 浓V 浓=C 稀V 稀 称量 溶解(玻璃棒的作用:搅拌、加速溶解)冷却 转移:玻璃棒(引流) 定容:盖好塞子,摇匀静置 3.公式:c= c= 4.气体摩尔体积:V m= 第二章化学物质及其变化 第一节:物质分类 一、简单分类法及其应用。 物质分为纯净物和混物合,纯净物分为氧化物,酸,碱,盐二. 分散系及其分类 1.分散系:把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)
4、物质中所得体系叫分散系 2.分散系包括:分散质、分散剂 3.分类:根据状态分,共九种 根据分散质粒子直径大小: 溶液d1nm 胶体1nmd100nm HClO 3.检验:先加AgNO3 溶液,出白色沉淀;后加稀硝酸,白色沉淀不消失 4.实验室制法:MnO2+4HCl( 浓)MnCl2+Cl2+2H2O5.收集:向上排空气法(排饱和食盐水) 6.液氯液态的氯,是纯净物 氯水Cl2 的水溶液,是混合物(成分:Cl2、H2O 、HClO 、H+ 、Cl-、ClO-) 新制氯水:黄绿色久制氯水:无色(H+ 、Cl-、H2O ) 具有漂白性的物质:HClO 、新制氯水。干燥的Cl2不具有漂白性 第三节:
5、硫和氮的氧化物 硫S 物理性质:黄色晶体,易成粉末,不溶于水,微溶酒精,易溶CS2 2Cu+S=Cu2S二氧化硫SO2 1.物理性质:无色有刺激性气味的有毒气体,是大气污染物,易溶于水,易液化,比 空气重 2.化学性质:(1)酸性氧化物:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O SO2+CaO=CaSO3 (2)与水反应:SO2 + H2O H2SO3SO2 可以使品红溶液褪色,具有漂白性,反应可逆,加热还原红色。 3.SO2 的检验 SO2 与CO2 混合后:先通品红褪色SO2 KMnO4 除CO2 ,再通品红不褪色无 SO2 具有还原性:2SO2+O22SO3(条件为催化剂加热) SO2+
6、Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl 具有氧化性:SO2+2H2S=3S+2H2O三氧化硫SO3 物理性质:常温下为液态,标况下为固态,极易与水反应并放出大量热SO3 + H2O = H2SO4 氮气N2 1.物理性质:无色无味无毒气体,难溶于水,可液化 2.化学性质:N 原子活泼,N2 稳定 N2+O 放电2NO N2+3H2 =2NH3 (条件为高温高压催化剂) 一氧化氮NO 1.物理性质:无色无味有毒气体,不溶于水 2.化学性质:常温与O2 反应:2NO+O2=2NO2 二氧化氮NO2 1.物理性质:红棕色气体,有刺激性气味的有毒气体,易溶于水。 2.化学性质:与水反应:3NO2+H2
7、O=2HNO3+NO 第四节:氨硝酸硫酸 氨气NH3 1.物理性质:无色有刺激性气味气体,比空气轻,易液化(液氨-制冷剂)极易溶于水 2. 化 学 性 质 : (1)与 水 反 应 : NH3+H2ONH3H2O NH3H2ONH4+OH - (2)能使酚酞变红,不稳定,易分解NH3H2O NH3 + H2O(3)与酸反应:NH3 + HCl = NH4Cl 现象:白烟 (4)还原性:4 NH3+5O2=4NO+6H2O (条件催化剂加热) 氨的催化氧化 3.实验室制法:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+CaCl2+2H2O4.检验:湿润红色试纸变蓝 十三、铵盐 易溶于水,受热易分解,都可
8、以与碱反应 NH4Cl NH3 + HCl NH4HCO3 NH3 + H2O + CO2 与碱反应: NH4NO3 + NaOH NH3 + NaNO3 + H2O(NH4)2SO4 + 2NaOH 2NH3 + Na2SO4 + 2H2O十四、硝酸 1.物理性质:纯硝酸无色,有刺激性气味的液体。浓硝酸易挥发 2.化学性质:(1)酸的通性 (2)不稳定性:4HNO3 光照4NO2+O2+2H2O4NO2+O2+2H2O=4HNO3 (3)氧化性:-浓稀均具有氧化性,越浓越强 Cu + 4HNO3( 浓) = Cu(NO3)2 + 2H2O + 2NO23Cu + 8HNO3( 稀) 3Cu(
9、NO3)2+2NO+ 4H2O十五、硫酸 1.物理性质:纯硫酸是无色粘稠油状液体,与水任意比混溶且放热,难挥发 2.化学性质:(1)酸的通性 (2)浓硫酸的特性:吸水性、脱水性、强氧化性 a.吸水性:吸收物质的水,晶体中的水,空气中的水做干燥剂 b.脱水性:从有机物中把OH- 以2:1的比例脱去 c.强氧化性:Cu + 2H2SO4( 浓) CuSO4 + 2H2O + SO2C + 2H2SO4( 浓) CO2+ 2SO2 + 2H2O 3.SO42- 的检验 先加盐酸酸化,再加BaCl2 出白色沉淀 酯化 高中化学基础知识笔记第一章 化学反应及其能量变化第一节 氧化还原反应一、氧化还原反应
10、1、氧化反应 、还原反应氧化反应:物质得到氧的反应 H 2+O 2=点燃 2H2O还原反应:物质失去氧的反应H 2+CuO =高温 Cu+H 2O2、氧化还原反应: 一种物质被氧化,同时另一种物质被还原有元素化合价降低的物质被还原有化合价升高的物质被氧化特征:有化合价升降,用来判断氧化还原反应H 2+Cl =2HCl (属于氧化还原反应)点燃 2本质:有电子转移(得失、偏移) 3、氧化还原反应与四大基本反映类型的关系化合反应氧化还原反应 置换反应 分解反应 复分解反应 4、氧化还原反应中的电子转移方向和数目的表示双线桥箭头由反应物中的变价元素指向生成物中的相应元素在线上标出“失m xne-”或
11、得“m xne-”(m 表示变价院子个数,n表示一个原子化合价的变化的数目,mn 为1时,省去不写)单线桥在反应物中,箭头由化合价升高的元素指向化合价降低的元素在箭头上标出转移电子的总数二、氧化剂、还原剂氧化剂,得电子,化合价降低的物质氧化剂是具有氧化性,使另一种物质被氧化而本身被还原,得电子化合价降低,即“得降还氧”(化剂)还原剂是被氧化,得到的产物是氧化剂在一个化学反应中,同一种元素的化合价既升又降的反应叫歧化反应根据方程式判断氧化还原性的强弱(前强后弱)氧化剂+还原剂 = 还原产物+氧化产物1 / 16 电子化合价被氧化还原性(剂)还 失 升氧氧 (氧化产物)反应物的性质生成物实质表现反
12、应过程的性质电子化合价氧化性(剂)被还原得 降还氧 还 (还原产物)第二节 离子反应 在化学反应中,有离子参加的反应统称为离子反应一、强电解质和弱电解质1、电解质的定义:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物2、非电解质:在水溶液里或熔融状态下不能够导电的化合物3、电解质的范围:酸、碱、盐、金属氧化物、水4、非电解质的范围:非金属氧化物、大多数有机物、NH 35、强弱电解质强电解质:在水溶液里或熔融状态下能够完全电离成离子的电解质,包括强酸、强碱、盐、少数活泼金属氧化物 HCl NaCl KOH H 2SO 4弱电解质:在水溶液里或熔融状态下能部分电离成离子的电解质,包括弱酸、弱碱、部分金属氧
13、化物、水 CH 3COOH NH H O32导电能力的强弱用来判断溶液的浓稀的大小6、电解质的电离强电解质的电离,完全电离,用“=”连接弱电解质的电离,部分电离,用“”连接多元弱酸的电离(H 的个数),分步电离,以第一步为主多远弱碱的电离,一步完成强酸:H 2SO 4 HNO HCl HClO 4 HBr HI3强碱:NaOH KOH Ba(OH) 2 Ca(OH) 2二、离子反应1、定义:在溶液中进行,至少有一种物质能写成离子形式的反应。能写成离子形式的物质,可溶性强电解质(即强酸、强碱、可溶性盐)。凡含有Na+、k+、NH 4+、NO 3-、Cl-、SO 42-六种离子的只有 AgCl、B
14、aSO 4不容,不含2 / 16 以上六种离子的只有Ba(OH )2溶,其余均不溶,微溶物:CaSO 4 、Ca(OH) 2、MgCO 、Ag 2SO 4在反应物中作可溶(写成离子形式),3在生成物中作沉淀(不写)。2、离子反应的本质:反应物中有离子浓度减小3、离子反应的表示方法离子方程式书写步骤:正确写出反应的化学方程式斌配平把可溶性强电解质拆写成离子形式把等号两边相同的相同数目的离子消掉4、中和反应的实质实质:酸中的H+与碱中的OH-结合生成H 2O 的反应,即H+ OH- = H2O离子方程式的意义:不仅表示一个反应,而且还能表示同一类型的反应5、属于离子反应的氧化还原反应在溶液中进行置
15、换反应强氧化剂(如HNOH 2SO Fe Cl Br 酸性KMnO 4溶液)与强还原、 3+、 、 、4 2 23、剂(如Fe SO SO -、I-、S2-)之间的反应2+、 、 223注:可溶性碳酸盐与强酸反应都满足 2H+CO 32- = HO+CO 22所有的强酸、强碱之间的反应不生成沉淀的都满足H+ OH- = H2O离子共存:同组离子间,不能相互反应(即不能结合生成气体、水、沉淀、不发生氧化还原反应)第三节化学反应中的能量变化一、化学反应的本质:有新物质生成,同时有热效应的产生(即有吸热、放热现象)二、反应热1、吸热反应:吸收热量的化学反应。典例NH 4Cl与Ba(OH) 8H 2O
16、 的反应。2吸热反应主要体现在反应条件为“加热”“高温”的反应上2、放热反应:放出热量的化学反应(包括物质的燃烧、金属与酸的反应、中和反应等),反应条件为“点燃”的一般为放热反应。3、燃料充分燃烧的条件:有适当过量的空气 燃料与空气有足够大的接触面。第二章 碱金属锂(Li)钠(Na)钾(K)铷(Rb)铯(Cs)钫(Fr)第一 节钠一、钠的性质1、物理性质:银白色,有金属光泽,质较软,密度比水小,熔点低于1002、化学性质:具有很强的还原性,是活泼金属与非金属反应与氧气反应 在空气中发生缓慢氧化 4Na+O 2=2Na 2O(白色固体)在空气中燃烧2Na+O 2=点燃 Na2O 2(浅黄色固体)
17、与氯气反应 2Na+Cl2 = 2NaCl与硫反应 2Na+S=Na 2S(钠和硫的混合物可能发生爆炸)浮:密度比水小现象熔:熔化成液态小球(熔点低,低于100)3 / 16 与水的反应游:在水面上不停游动(有气体生成)红:加酚酞试液的水变红(生成物显碱性)方程式: 化学方程式:2Na+2H 2O = 2NaOH +H 2离子方程式:与某些氧化物反应:4Na+3CO 2= 2Na2CO 3+C注:钠与盐溶液反应时,先与水反应,生成NaOH 和H 2,然后看NaOH是否与盐发生反应。二、钠的存在与用途1、元素的存在形态: 游离态(单质) 化合态(化合物或离子)2、钠的存在:只能以化合态存在3、钠
18、的保存:少量金属钠保存在煤油中4、用途:制取过氧化钠 原子反应堆的导热剂 用来还原某些贵重金属 用在电光源上第二节 钠的化合物一、钠的氧化物1、氧化钠(Na2 O):白色固体,是钠在空气中发生缓慢氧化而得到的产物,能与水反应。氧化钠不稳定,能与氧气继续反应生成过氧化钠。2、过氧化钠:淡黄色固体,是钠燃烧的产物,其化学性质有与水反应:Na2O 2+2H 2O=4NaOH +O 2 与CO 2反应:2Na2O 2+2CO 2= 2Na2CO 3+O 2 有漂白性用途:呼吸面具的供氧剂。二、碳酸钠和碳酸氢钠1、碳酸钠:白色固体,常带有10个结晶水分子,为Na2CO 310H 2O,易溶于水,其水溶液
19、为碱性,俗名纯碱、苏打。2、碳酸氢钠:白色细小晶体,易溶于水(但溶解性小于Na2CO 3)3、化学性质:与酸反应 受热分解互换通入CO 2、加少量酸Na2CO 3NaHCO3(固体)、加NaOH (溶液)三、用途1、Na2CO 3:用于化工原料、造纸、制皂、纺织、制玻璃等3:食品加工、发酵粉2、NaHCO第三节 碱金属元素锂(Li)钠(Na)钾(K)铷(Rb)铯(Cs)钫(Fr)一、物理性质:1、色态:均为银白色,有金属光泽的金属2、密度:按由上到下的规律排列,其密度遵循由小到大的趋势,但钾钠反常。3、熔沸点:由上到下依次降低。二、原子结构1、原子结构的共同点:最外层电子数目均为1,在化学反应
20、过程中易失去一个电子形成+1价的阳离子。2、原子结构的递变性:由上到下,电子层数依次增加,原子半径依次增大,点燃 4 / 16 对外层电子的吸引力逐渐减弱,电子越易失去,还原性越强。三、化学性质:4Li+O 2 = 2LiO2与氧气发生反应 2Na+O = Na2O 2点燃 21、与非金属反应K+O 2 =点燃 KO 2(超氧化钾)Rb、Cs 氧原子的个数比越来越大与Cl2、S 反应只有一种产物2、与水反应:Li与水反应较平稳,而 K 与水反应有可能爆炸,Rb、Cs 遇水就爆炸,均生成强碱(LiOH 是弱碱)ROH四、焰色反应1、焰色反应:用于检验元素(化合物固体、溶液、单质)2、Na 为黄色
21、,K 为紫色(透过蓝钴玻璃)3、钴玻璃的作用:滤去黄色排除Na 的干扰第三章 物质的量第一节 物质的量一、物质的量1、定义:物质中所含一定数目“微粒集体”的多少物理量微粒集体:0.012Kg 12C 中所含碳原子的数目(约为6.02x1023)2、单位及符号:用“n”表示物质的量,单位:摩尔,用“ mol”表示3、用物质的量表示物质时,必须用化学符号表示 1mol O4、阿伏伽德罗常数1mol任何粒子所含的粒子数,约6.02x1023符号:NA 单位:mol-1“粒子集体”的微粒数=12g12C 所含的碳原子数目=1mol 的微粒数=阿伏伽德罗常值6.02x1023个n=NN A二、摩质尔量1
22、、定义:单位物质的量的物质所具有的质量,当物质用摩为尔单位时,可定义为:1mol 物质所具有的质量。2、表示符号: M 表示摩质尔量 单位:gmol3、摩质尔量的数值;与相对分子质量(或相对原子质量)的数值相同,但意义不同。4、摩质尔量、物质的量、物质的质量之间的关系NN A= n = mM第二节 气体摩尔体积一、决定物质体积大小的主要因素1、微粒的大小决定固体、液体体积的主要因素 2、微粒的数目3、微粒之间的间隙大小决定气体体积的主要因素 气体体积受着温度和压强的影响:即温度越高,微粒间隙越大,体积越5 / 16 大;压强越大,微粒间隙越小,体积越小。4、在同温同压下,相同数目的气体分子所占
23、的体积相同(阿伏伽德罗定律)即 V 1V 2 =n1n2= N1N 2 (适用同温同压下的气体)二、气体的摩尔体积1、定义:单位物质的量的气体所占的体积(若物质的量的摩尔单位,可单理解为:1mol 任何气体所占的体积)2、表示符号:用Vm 表示 单位为:Lmol3、摩尔体积的适用范围:任何温度和压强下,气体都有一个对应的摩尔体积 在标况下,气体的摩尔体积约为:22.4Lmol4、物质的量与气体体积的关系:n =VV mV=V n=( mM)Vmm若标准状况下的气体:= mV=M 22.4相对密度:d=12= M1M 2第三节 物质的浓度一、溶液1、定义:一种或多种物质,分散在另一种物之理形成均
24、一、稳定的混合物。2、组成:溶质(分子、离子、特定组合NaCl、K 2CO 3、CuSO 4、NH 3等)和溶剂3、量的关系:溶解度:在一定温度下,溶解在 100g 水中达到饱和状态时的克数为该溶质在水中的溶解度 a溶质质量溶剂质量x100溶质的质量分数:溶质占溶液总量的百分分数W= 溶质质量溶液质量x100%二、物质的量浓度1、定义:1L 溶液中含有溶质的物质的量。2、表示符号:用C 表示 单位为molL3、计算公式:C= nV n = VW M4、说明:1L 指溶液体积 物质的量浓度不受体积大小影响溶质(可为分子、离子、特定组合)三、一定物质的量浓度溶液的配制1、仪器:天平或量筒、烧杯、玻
25、璃棒、容量瓶、胶头滴管2、实验步骤:仪器的洗涤和容量瓶的检漏计算称量 溶解(溶解水不能超过容量瓶容积的一半) 移液(降至室温后在进行)洗涤烧杯(洗液注入容量瓶)震荡 定容摇匀贴标签注:容量瓶标有:温度、刻度线、容量(必须指明容积是多少)四、溶解度、溶质的质量分数、物质的量浓度之间的换算1、溶质质量分数与物质的量浓度之间的换算2、溶解度与物质的量浓度之间的换算C= nV= (mM) m (aq )3、已知物质的量浓度,求质量分数W= m m (aq )x100%= nM m (aq )x100%= CVM m (aq)x100%4、溶液的稀释与浓缩稀释定律:溶质质量不变: m 1w 1 = m
26、2w 2溶质物质的量不变: C1V 1 = CV 2 26 / 16 第四章 卤素氟(F)氯(Cl)溴(Br) 碘(I)砹(At)第一节 氯气一、氯元素的结构和存在1、原子、离子结构示意图:Cl:2 8 7Cl:28 8+17+17最外层有7个电子,易得一个电子形成Cl2、在自然界中的存在:只以化合态存在。常用 35Cl 37Cl3、常见化合价:1(主要)、1、3、5、7二、氯气的性质氯气是由两个氯原子结合成的双原子分子Cl2。(双原子分子有:H 2、N 2、O 2、F2、Br2、Cl2、I)2双原子分子与物质的状态无关,并不是气体特有。1、物理性质:色味态:黄绿色有刺激性气味的气体 密度:比
27、空气的大 溶解性:V V =1:2 特性:有毒,易液化(摩尔质量越大的气体越易液化)H O: Cl222、化学性质: 具有强氧化性与金属反应:Cu+Cl2=点燃 CuCl2(棕黄色烟)烟是固体小颗粒,雾是液态小液滴Fe+Cl = FeCl3(棕红色烟)点燃 2注:变价金属与氯气反应均生成价高产物氯气与所有的金属反应都只显1价与H 2反应:H 2+Cl2 =点燃 2HCl现象:、苍白色火焰、瓶口有白雾产生注意:、纯净的氢气在氯气中安静燃烧、氢气、氯气混合(光气),在点燃或光照时会发生爆炸、HCl 溶于水的盐酸与水反应:Cl2+H 2O = HCl+HClO (弱酸,比碳酸还若,不能是酸碱光照 指
28、示剂变色)Cl2的水溶液叫氯水,其成分为:三分子:H 2O、Cl2、HClO四离子:Cl、ClO、OH 、H氯水的变化颜色变化:放置时颜色逐渐变浅,最后消失成分变化:次氯酸不稳定,受热或见光分解 2HClO=2HCl +O 2光照 从而促进了氯气与水的反应,最后氯水将变为稀盐酸。弱酸性:HClO H+ClO不稳定性:HClO光照 = HCl +O 2漂白性:能使多种有色物质褪色,也能消毒杀菌HClO 的特性强氧化性:能使S2、SO3 2、I、Fe2、Br氧化与碱反应:Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO +H 2OCl2+2Ca(OH) 2 = CaCl2+Ca(ClO)2+2H 2O
29、(生产漂白粉)Ca(ClO)2+CO 2+H 2O = CaCO 3+HClO7 / 16 漂粉精的主要成分:CaCl2 、Ca(ClO)2的混合物,有效成分:Ca(ClO)2三、氯气的实验室制法制气洗气收集尾气处理1、制气:4HCl(浓)+MnO 2 = MnCl2+2H 2O+Cl216HCl(浓)+2KMnO 4 = 2MnCl2+2KCl+5Cl22、洗气:除HCl(排饱和食盐水),干燥(浓H 2SO 4)3、收集:用向上排空气法收集Cl2检验Cl2:用润湿的淀粉碘化钾试纸,试纸变蓝检验Cl:先加HNO 3(除去CO3 2等),再加AgNO 3有白色沉淀4、尾气处理:用NaOH 溶液吸收第二节 卤族元素氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)砹(At)一、结构1、原子结构:2、结构的相似性和递变性:相似性:最外层均为 7 个电子,易得 1 个电子形成带一个单位负电荷的阴离子(X)递变性:随电荷数增加,电子层数依次增多,原子半径逐渐增大。二、物理性质的递变性:1、颜色:由浅到深2、溶解性:由大到小3、熔沸点:由高到低4、密度:由大到小三、化学性质1、单质氧化性:由强到弱。所有的单质中,氟单质的氧化性最强2、与H 2反应:非金属与H 2反应生成气态氢化物(金属不能发生次反应)。气态氢化物是判断非金属性(元素性质)或氧化性(物质的性质)强弱的重要依据: